Cours d'introduction à l'Internet des Objets

Leçon 1 • En quoi l'IdO diffère de l'Internet classique

Oppose la communication machine à machine à l'interaction web pilotée par l'humain. Les étudiants expliquent pourquoi l'IdO nécessite des hypothèses de conception et d'infrastructure différentes.

Leçon 2 • Une brève histoire des appareils connectés

Retrace l'IdO des premiers systèmes RFID et M2M jusqu'aux écosystèmes intelligents d'aujourd'hui. Le contexte historique aide les étudiants à comprendre pourquoi les normes et défis actuels existent.

Leçon 3 • Composants essentiels d'un système IdO

Les capteurs, actionneurs, la connectivité et les plateformes cloud sont identifiés comme les quatre piliers de tout système IdO. Les étudiants associent ces composants à des exemples d'appareils réels.

Leçon 4 • L'écosystème IdO et ses parties prenantes

Cartographie les rôles des fabricants d'appareils, des fournisseurs de plateformes, des développeurs et des utilisateurs finaux. Les étudiants reconnaissent comment les intérêts des parties prenantes façonnent les décisions concernant les produits IdO.

Leçon 1 • Types de capteurs et ce qu'ils mesurent

Catégorise les capteurs par phénomène physique : température, mouvement, lumière, pression, etc. Les étudiants associent les types de capteurs à des cas d'usage appropriés dans des environnements quotidiens.

Leçon 2 • Microcontrôleurs et ordinateurs monocarte

Distingue les microcontrôleurs des ordinateurs monocarte par leur capacité et leur profil de consommation. Les étudiants identifient la plateforme qui convient à un scénario d'application IdO donné.

Leçon 3 • Options de connectivité filaire

Couvre Ethernet, les protocoles série et les standards de bus de terrain industriels utilisés dans les déploiements IdO. Les étudiants évaluent quand les connexions filaires surpassent les alternatives sans fil.

Leçon 4 • Options de connectivité sans fil

Passe en revue le Wi-Fi, le Bluetooth, le Zigbee, le Z-Wave, le LoRa et le cellulaire pour l'usage IdO. Les étudiants comparent la portée, la bande passante et les compromis de consommation pour sélectionner le protocole adapté.

Leçon 1 • Interopérabilité et organismes de normalisation

Passe en revue les normes des principales alliances IdO et comment elles favorisent la compatibilité entre appareils. Les étudiants expliquent pourquoi la fragmentation reste un défi et comment les normes y répondent.

Leçon 2 • Formats de données : JSON, XML et CBOR

Compare les formats de données lisibles par l'humain et binaires utilisés dans les charges utiles IdO. Les étudiants évaluent les compromis des formats en termes de bande passante, de vitesse d'analyse et de lisibilité.

Leçon 3 • HTTP, REST et CoAP pour l'IdO

Oppose le HTTP basé sur REST au protocole léger CoAP conçu pour les réseaux contraints. Les étudiants choisissent entre eux en fonction des capacités de l'appareil et des conditions du réseau.

Leçon 4 • Pourquoi les protocoles sont importants dans l'IdO

Explique comment le choix du protocole affecte la fiabilité, la consommation d'énergie et l'interopérabilité. Les étudiants relient les décisions de protocole aux résultats réels de déploiement.

Leçon 1 • Règles et scènes d'automatisation

Couvre la logique déclencheur-condition-action utilisée pour construire des routines d'automatisation domestique. Les étudiants conçoivent un scénario d'automatisation multi-appareils en utilisant des structures de règles si-alors.

Leçon 2 • Assistants vocaux et contrôle en langage naturel

Explique comment les assistants vocaux agissent comme des interfaces de contrôle IdO en utilisant le traitement du langage naturel. Les étudiants cartographient le chemin de la commande, de la parole à l'action de l'appareil.

Leçon 3 • Évaluation des écosystèmes de maison intelligente

Compare les grandes plateformes de maison intelligente sur la compatibilité, la vie privée et la longévité. Les étudiants appliquent des critères d'évaluation pour recommander une plateforme pour un profil de foyer donné.

Leçon 4 • Catégories courantes d'appareils pour maison intelligente

Catalogue les éclairages, thermostats, serrures, caméras et appareils électroménagers en tant que classes d'appareils IdO. Les étudiants identifient les rôles de capteurs et d'actionneurs dans chaque catégorie.

Leçon 1 • IdO dans la chaîne d'approvisionnement et la logistique

Couvre le suivi GPS, la surveillance de la chaîne du froid et la RFID dans les opérations logistiques. Les étudiants évaluent comment la visibilité en temps réel réduit les pertes et améliore la précision des livraisons.

Leçon 2 • Fondamentaux de l'IdO industriel

Définit l'IIoT et le compare à l'IdO grand public en termes de fiabilité, de sécurité et d'échelle. Les étudiants identifient la couche technologique opérationnelle et son intégration avec les systèmes informatiques.

Leçon 3 • Défis opérationnels à grande échelle

Aborde la gestion des appareils, les mises à jour du firmware et la fiabilité du réseau sur des milliers de nœuds. Les étudiants proposent des stratégies pour maintenir de grands déploiements IdO.

Leçon 4 • Applications d'infrastructure de ville intelligente

Examine les systèmes connectés de trafic, de services publics, de déchets et de sécurité publique dans l'IdO urbain. Les étudiants associent les réseaux de capteurs à l'échelle de la ville aux résultats de qualité de vie des résidents.

Leçon 1 • Plateformes cloud pour les données IdO

Passe en revue les services cloud spécifiques à l'IdO pour l'ingestion, le stockage et le traitement de flux. Les étudiants associent les fonctionnalités de la plateforme aux exigences d'un exemple d'application IdO.

Leçon 2 • Analyses de base et détection d'anomalies

Présente les seuils statistiques, les moyennes mobiles et la détection d'anomalies basée sur des règles. Les étudiants appliquent ces techniques pour identifier des lectures de capteurs anormales dans un ensemble de données.

Leçon 3 • Caractéristiques des données IdO

Décrit les données IdO comme étant volumineuses, sous forme de séries temporelles, et souvent bruitées ou incomplètes. Les étudiants appliquent cette compréhension pour choisir des stratégies de stockage et de traitement appropriées.

Leçon 4 • Tableaux de bord et visualisation de données

Couvre les tableaux de bord en temps réel, les graphiques de tendances historiques et les panneaux d'alerte pour les données IdO. Les étudiants conçoivent une mise en page de tableau de bord pour un scénario de surveillance énergétique de bâtiment intelligent.

Leçon 1 • Chiffrement et communication sécurisée

Explique TLS, DTLS et le chiffrement de bout en bout pour les données IdO en transit et au repos. Les étudiants évaluent les options de chiffrement par rapport aux contraintes de ressources de l'appareil.

Leçon 2 • Vecteurs d'attaque IdO courants

Catalogue les identifiants par défaut, le trafic non chiffré, les API non sécurisées et les vulnérabilités du firmware. Les étudiants associent chaque vecteur d'attaque à un incident IdO réel.

Leçon 3 • Authentification et contrôle d'accès

Couvre l'identité de l'appareil, l'authentification par certificat et le contrôle d'accès basé sur les rôles. Les étudiants appliquent ces contrôles à un scénario de maison intelligente ou d'IdO industriel.

Leçon 4 • Considérations sur la vie privée et gouvernance des données

Aborde la minimisation des données, le consentement, les limites de conservation et les droits des utilisateurs dans les contextes IdO. Les étudiants rédigent une ébauche de politique de gouvernance des données pour un produit IdO grand public.

Leçon 1 • Définition des exigences et des cas d'usage

Guide les étudiants à travers les entretiens avec les parties prenantes, les exigences fonctionnelles et la cartographie des contraintes. Des exigences claires évitent des reconceptions coûteuses lors des phases de déploiement ultérieures.

Leçon 2 • Déploiement, test et itération

Couvre le déploiement progressif, les tests fonctionnels, l'analyse comparative des performances et la surveillance post-déploiement. Les étudiants créent un plan de déploiement et définissent des indicateurs de succès pour leur solution.

Leçon 3 • Conception du pipeline de données

Structure le flux de données de bout en bout, de l'appareil au tableau de bord, en utilisant des composants de périphérie et de cloud. Les étudiants produisent un diagramme d'architecture de données pour leur plan directeur de solution.

Leçon 4 • Sécurité et vie privée dès la conception

Intègre l'authentification, le chiffrement et la gouvernance des données dans la solution dès le départ. Les étudiants annotent leur plan directeur avec des contrôles de sécurité à chaque couche de l'architecture.